Pusat data (semua ukuran) dapat melacak asal-usulnya kembali ke konsep penting virtualisasi. Virtualisasi menggunakan perangkat lunak untuk membuat lapisan abstraksi di atas perangkat keras komputer yang memungkinkan pembagian satu komponen perangkat keras komputer menjadi beberapa virtual machines (VM). Setiap VM menjalankan OS miliknya sendiri dan berperilaku sebagai komputer independen, meskipun hanya berjalan pada sebagian dari perangkat keras komputer yang sebenarnya. Dengan cara ini, virtualisasi memungkinkan komputasi awan.

Pusat data hyperscale berbeda terutama dari pusat data tradisional karena ukurannya yang besar. Sebuah pusat data hyperscale membutuhkan lokasi fisik yang cukup besar untuk menampung semua peralatan terkait—termasuk setidaknya 5.000 server dan kemungkinan besar peralatan koneksi yang kemungkinan sangat panjang. Dengan demikian, pusat data hyperscale dipastikan dapat membutuhkan ruang seluas jutaan kaki persegi.

Redundansi adalah aspek penting lainnya dari pusat data hyperscale, dan ini berarti menyediakan langkah-langkah cadangan dan/atau perangkat yang dapat bekerja secara otomatis jika peralatan gagal atau listrik mati. Redundansi sangat penting untuk pusat data hyperscale karena sistem ini sering kali berjalan secara otomatis—di latar belakang, sepanjang waktu, dan pengawasan langsung minimum.

Organisasi yang ingin mengoperasikan pusat data hyperscale akan memiliki banyak keputusan yang harus diambil untuk menentukan tindakan terbaik yang harus dilakukan. Pertanyaan pertama mungkin adalah: “Haruskah kita membangun atau menyewa?” Membangun pusat data yang sederhana sekalipun akan memerlukan sejumlah investasi. Membangun pusat data berskala besar memerlukan komitmen finansial yang lebih serius.

Banyak perusahaan memilih cara lain dengan memilih pusat data kolokasi—pusat data yang pemiliknya menyewakan fasilitas dan ruang server ke bisnis lain. Daya tarik dari metode ini akan segera terlihat: Menyewakan ruang untuk perangkat keras membutuhkan investasi yang jauh lebih kecil daripada membangun seluruh struktur untuk menampung peralatan, setidaknya dalam hal uang yang dibayarkan di muka.

Membandingkan dua opsi dasar, jelas masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Membangun pusat data hyperscale biasanya mahal dan membutuhkan banyak tenaga, tetapi pusat data seperti ini dapat menawarkan fasilitas hyperscale yang dibuat khusus untuk perusahaan tersebut, dengan semua aspek yang dapat disesuaikan untuk dioptimalkan.

Sementara itu, menyewa ruang di pusat data kolokasi menawarkan lebih banyak pilihan mobilitas dan memerlukan investasi yang jauh lebih sedikit. Namun kecil kemungkinannya bahwa pusat data yang berlokasi bersama akan dirancang sesuai spesifikasi ideal klien tersebut.

 Banyak organisasi mencari opsi yang lain—opsi yang meyakinkan bahwa seiring perkembangan organisasi, mereka akan dapat meningkatkan skala tanpa harus membeli peralatan penyimpanan tambahan yang mahal untuk sistem berbasis cloud pribadi mereka. Bagi banyak perusahaan ini, jawaban yang tepat adalah bermigrasi dari sistem yang mereka miliki dan memindahkan operasi ke lingkungan cloud publik, seperti yang mereka temukan pada aplikasi Software-as-a-Service (SaaS)  seperti Microsoft 365 atau Google Suite.

Ada juga variasi lain seperti pusat data modular, fasilitas yang direkayasa terlebih dulu yang dirancang untuk digunakan sebagai pusat data. Pusat data modular tidak hanya direkayasa terlebih dulu, tetapi juga sudah terpasang pipa dan dilengkapi dengan peralatan pendingin yang diperlukan. Pusat data modular ideal untuk organisasi yang ingin bereksperimen dengan fungsionalitas data center secara terbatas sebelum melakukan investasi besar, serta bagi perusahaan yang perlu menerapkan solusi pusat data yang andal dengan cepat.

Pusat data telah digunakan sejak tahun 1940-an, ketika satu komputer raksasa memenuhi seluruh ruang departemen. Ketika ukuran komputer menjadi lebih ringkas seiring waktu, ruang fisik on premises yang dialokasikan juga berubah. Kemudian, pada tahun 1990-an, ledakan pertama komputer mikro terlihat, mengurangi jumlah ukuran yang dibutuhkan untuk operasi TI secara radikal. Tidak lama kemudian istilahnya berubah menjadi “ruang server”, bukan lagi “pusat data.”

Dalam hal kemajuan penting, pusat data hyperscale pertama sering dianggap telah diluncurkan pada tahun 2006 oleh Google di The Dalles, OR (dekat Portland). Fasilitas hyperscale ini saat ini menempati ruang seluas 1,3 juta kaki persegi dan mempekerjakan sekitar 200 operator pusat data. Istilah "saat ini" digunakan karena Google kini tengah mengejar rencana untuk memperluas "kampus energi" ini dengan proyek perluasan senilai USD 600 juta yang akan menambah gedung kelima seluas 290.000 kaki persegi. Sebagai bukti komitmennya terhadap teknologi ini, Google kini mengoperasikan 14 fasilitas pusat data di Amerika Serikat—serta 6 di Eropa, 3 di Asia, dan 1 di Chili.

Saat ini, fasilitas hyperscale terbesar di dunia (tautan berada di luar ibm.com) ada di wilayah Mongolia Dalam, Tiongkok. Di situlah China Telecom mengoperasikan pusat data hyperscale mereka yang luasnya kira-kira 10,7 juta kaki persegi. Dengan kata lain, pusat data terbesar adalah seukuran 165 lapangan sepak bola Amerika—semuanya disatukan dalam ruang selebar 11 lapangan sepak bola dan sepanjang 15 lapangan sepak bola. Tidak mengherankan jika pusat data hyperscale yang sangat besar ini (yang menghabiskan biaya pembangunan sebesar USD 3 miliar) dilengkapi dengan semua yang dibutuhkan secara fungsional dan bahkan memiliki fasilitas tempat tinggal bagi operator pusat data hyperscale yang bekerja di sana.

Menentukan peringkat perusahaan hyperscale terkemuka bisa jadi sulit untuk dilakukan. Pertama, ada masalah yang relatif mudah untuk menentukan kriteria apa yang akan digunakan. Secara teoretis, Anda dapat berfokus pada jumlah pusat data hyperscale yang dimiliki atau dibangun, tetapi itu bukan cara yang sepenuhnya akurat untuk menilai pengiriman layanan cloud perusahaan, karena banyak perusahaan (termasuk Apple) menyewa beberapa pusat data yang mereka gunakan dari penyedia layanan lain.

Hal ini hanya menyisakan satu cara perbandingan yang layak: persen pangsa pasar. Ini pada akhirnya merupakan indikator terbaik mengenai perusahaan hyperscale mana yang benar-benar menggerakkan pasar. Meskipun metode ini sedikit tidak sempurna karena pasar komputasi hyperscale tidak pernah statis—selalu berubah-ubah.

Namun, ada banyak bukti tren yang menunjukkan bahwa tiga penyedia layanan hyperscale tingkat atas saat ini telah membangun genggaman yang kuat pada segmen terbesar pasar ini:

Saat ini, AWS adalah penyedia layanan cloud hyperscale terbesar, dengan pangsa pasar AWS (tautan berada di luar ibm.com) yang menguasai sekitar 32%. AWS beroperasi di 32 wilayah cloud dan 102 zona ketersediaan, dengan total ruang 33,5 juta kaki persegi. AWS dikenal karena keahliannya dalam otomatisasi, manajemen database, dan analitik data.

Platform hyperscale Microsoft Azure saat ini mengumpulkan sekitar 23% (tautan berada di luar ibm.com) dari pasar hyperscale. Azure beroperasi di 62 wilayah cloud, dengan 120 zona ketersediaan. Tidak mengherankan, Microsoft Azure bekerja dengan sangat baik bersama perangkat lunak Microsoft untuk pusat data perusahaan.

Pada awalnya dikenal terutama karena keahliannya yang luas dalam penanganan data, Google Cloud mengontrol sekitar 10% (tautan berada di luar ibm.com) dari pasar hyperscale dan beroperasi di 39 wilayah cloud, dengan 118 zona ketersediaan. Selain penanganan data dan pemrosesan data, GCP menarik bagi perusahaan karena keunggulannya dalam kecerdasan buatan (AI) dan analitik tingkat lanjut.

• Alibaba Cloud: Meskipun tidak sebesar AWS atau penyedia ternama lainnya, Alibaba memiliki pangsa pasar hyperscale yang kuat di kawasan Asia-Pasifik. Penawarannya yang terkenal termasuk produk terkait infrastruktur dan layanan AI.

• Apple: Apple menggunakan model hybrid untuk layanan cloud miliknya. Apple memiliki delapan pusat data di AS, Eropa, dan Tiongkok, dengan rencana untuk membangun lebih banyak. Selain itu, Apple memiliki pengaturan sewa beberapa tahun untuk layanan komputasi cloud dari penyedia seperti AWS dan GCP.

• IBM Cloud: Sudah lama identik dengan ekspansi teknologi, IBM Cloud memiliki pengalaman mendalam dalam menangani pusat data perusahaan dan memberikan layanan di berbagai bidang terkait. Akhir-akhir ini, perusahaan ini menjadi pionir dengan kerja AI miliknya yang membawa visibilitas baru.

• Meta Platforms: Perusahaan induk di balik platform online populer seperti Facebook dan Instagram, Meta Platforms mengoperasikan 21 pusat data hyperscale di seluruh dunia dengan total ruang lebih dari 50 juta kaki persegi.

• Oracle Cloud Infrastructure (OCI): OCI telah memosisikan dirinya sebagai alternatif berbiaya lebih rendah dari AWS, menawarkan layanan serupa dengan harga yang jauh lebih murah. OCI unggul dalam memungkinkan pembuatan aplikasi cloud native dan migrasi beban kerja yang sangat penting menjadi mudah.

Penggunaan daya adalah masalah yang paling mendesak seputar pusat data hyperscale. Daya komputasi besar-besaran yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pusat data hyperscale berasal dari sejumlah besar tenaga listrik. Seperti munculnya mata uang kripto dan penambangan bitcoin, pusat data hyperscale adalah perkembangan teknologi cukup baru dengan kebutuhan yang luar biasa besar terhadap daya, membuat mereka sedikit banyak berhadapan dengan tujuan keberlanjutan ekologi (meskipun beberapa perusahaan menemukan cara untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan masalah tersebut).

Selain ribuan server komputer yang dijalankan secara terus-menerus, ada juga kebutuhan listrik untuk peralatan daya dan jaringan (seperti transformer dan router) yang perlu dipertimbangkan, selain sistem pendingin yang sangat penting untuk menjaga perangkat keras agar tidak mencapai situasi kelebihan panas. Semua itu belum termasuk biaya untuk membangun dan menjalankan struktur yang sangat besar untuk menampung sejumlah besar aktivitas ini.

Itulah mengapa efisiensi energi sangat penting untuk menjalankan pusat data hyperscale secara efektif. Jika satu server tidak bekerja pada efisiensi puncak, hal itu mungkin dianggap tidak terlalu penting. Namun, jika fasilitas hyperscale yang berisi ribuan server tidak bekerja secara efisien, hal itu akan dianggap sebagai masalah yang jauh lebih besar dan lebih mahal.

Tergantung pada ukurannya, pusat data hyperscale mungkin memerlukan daya berukuran megawatt atau bahkan gigawatt. Ada begitu banyak variasi di antara pusat data hyperscale sehingga sulit untuk menentukan jumlah penggunaan energi rata-rata. Panduan tentang berbagai ukuran pusat data ini bukanlah definisi resmi, tetapi telah disepakati secara tidak resmi dari waktu ke waktu, dan dapat membantu pemahaman umum kita tentang semua fasilitas ini:

• Pusat data mikro: Pusat data terkecil yang diakui, umumnya digunakan oleh satu perusahaan atau untuk kantor jarak jauh. Pusat data mikro biasanya memiliki kapasitas 10 rak server atau kurang, dengan total kapasitas sekitar 140 server. Pusat data mikro biasanya menempati ruang kurang dari 5.000 kaki persegi. Kebutuhan energi: Di bawah 100-150kW.

• Pusat data kecil: Pusat data kecil biasanya membutuhkan ruang antara 5.000-20.000 kaki persegi dan dapat menampung 500 hingga 2.000 server. Kebutuhan energi: 1-5MW.

• Pusat data rata-rata: Rata-rata pusat data di lokasi biasanya memiliki antara 2.000 hingga 5.000 server. Demikian juga, luas perseginya dapat bervariasi mulai antara 20.000 kaki persegi dan 100.000 kaki persegi. Kebutuhan energi: Sekitar 100MW.

• Pusat data hyperscale: Definisi IDC tentang hyperscale (tautan berada di luar ibm.com) menyatakan bahwa untuk dapat dianggap sebagai pusat data hyperscale yang sebenarnya, fasilitas tersebut harus memiliki setidaknya 5.000 server dan menempati setidaknya 10.000 kaki persegi ruang fisik. Kebutuhan energi: Lebih dari 100MW.

Energi bisa lebih mahal tergantung pada lokasinya, dan perusahaan sering mengincar negara-negara berkembang/terbelakang atau area regional sebagai lokasi pembangunan yang potensial untuk pusat data hyperscale mereka karena harga listrik lebih bersaing di negara-negara tersebut.

Namun, itu baru satu kriteria yang harus dipertimbangkan. Menemukan area dengan sumber energi yang terjangkau adalah kuncinya, sama halnya dengan mematuhi peraturan keberlanjutan setempat. Begitu juga dengan menemukan lokasi yang kemungkinan besar tidak akan mengalami situasi cuaca terus-menerus dan berbahaya yang dapat membahayakan berbagai fungsi sangat penting perusahaan akibat pemadaman listrik dan waktu henti.

Perusahaan berusaha menyeimbangkan inisiatif korporat mereka dengan tujuan keberlanjutan sehingga pusat data hyperscale terjangkau untuk dijalankan dan meninggalkan jejak karbon sesedikit mungkin. Dorongan untuk mengurangi penggunaan daya bahkan mendorong perusahaan untuk menggalakkan solusi energi terbarukan demi memberi daya pada pusat data hyperscale mereka. Sebagian besar bisnis besar yang terlibat dalam komputasi hyperscale telah menyelidiki atau sekarang mengeksplorasi opsi energi terbarukan seperti tenaga surya dan tenaga angin sebagai cara untuk mengimbangi penggunaan daya yang cukup besar.

Dalam beberapa kasus, penyedia layanan cloud bahkan berjanji untuk memastikan bahwa pusat data mereka menawarkan keberlanjutan penuh. Yang paling mengesankan adalah Apple (tautan ada di luar ibm.com), yang telah mendukung keberlanjutan dengan tindakan konstruktif nyata sejak tahun 2014. Saat itu perusahaan mengamanatkan agar semua pusat datanya sepenuhnya ditenagai oleh energi terbarukan. Selama satu dekade ini, seluruh pusat data Apple telah dijalankan dengan berbagai kombinasi sel bahan bakar biogas, tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin.